Supermassiva svarta hål är några av de mest ovanliga föremålen i universum som kan hjälpa dig att förstå verklighetens struktur. Ett team av forskare från USA genomförde en omfattande studie av ett svart hål i mitten av galaxen och upptäckte nya fenomen.
Skytten A * (Sgr A *) är ett supermassivt svart hål i centrum av Vintergatan, som ligger 100 gånger närmare oss än någon av de närliggande supermassiva svarta hålen. Med tanke på detta är Sgr A * huvudkandidaten för att studera glödet av materia när det tillkommer i ett svart hål.
Galaxens centrum har observerats i årtionden. Modellering av mekanismerna för ljusvariationer är en stor utmaning för vår förståelse av tillväxt i supermassiva svarta hål, men man tror att förhållandet mellan bursttider vid olika våglängder kan avslöja information om rumsstruktur: till exempel om materialet blir hetare nära ett svart hål. Ett av de största hindren för framsteg i denna fråga är det lilla antalet samtidiga observationer vid olika våglängder.
Astronomerna Giovanni Fazio, Joe Hora, Steve Wilner, Matt Ashby, Mark Garvedd och Howard Smith från Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics och deras kollegor genomförde en serie observationskampanjer med flera våglängder som inkluderade användningen av IRAC-kameran på Spitzer-teleskopet, Chandra röntgenobservatorium och Se även det markbaserade Keck Observatory och Submillimeter Array (SMA) -komplexet. Deras forskning beskrivs i Astrophysical Journal. Spitzer kunde kontinuerligt observera fluktuationer i det svarta hålet under 23,4 timmar under varje session, vilket inget markbaserat observatorium kan göra.
En vy med flera våglängder över regionen runt Vintergatans galaktiska centrum i röntgen (blå), infraröd (röd) och optisk spektra. Astronomer har mätt händelser av fläckar i olika våglängder som härrör från det supermassiva svarta hålet till dess centrum.
Beräkningsmodellering av strålning nära ett svart hål är ett komplext arbete som bland annat kräver simulering av materialets tillväxt, dess uppvärmning och strålning, samt förutsägelse av allmän relativitet i förhållande till hur denna strålning kommer att ses av en observatör (eftersom allt detta sker nära en svart hål - antagligen roterande). Teoretiker misstänker att strålning vid kortare våglängder verkar närmare objektet, medan kallare strålning ligger längre bort från det. Med andra ord inträffar först strålning med kort våglängd, följt av strålning med lång våglängd.
Därför kan tidsfördröjningen återspegla avståndet mellan dessa zoner. Faktum är att i tidigare observationer, varav några utfördes av samma team, fann forskarna att heta nästan infraröda fläckar föregick submillimeterfläckorna som ses på SMA. I sitt arbete rapporterar forskarna två fläckar som troligen bryter mot dessa och andra uppenbara mönster: den första händelsen inträffade samtidigt vid alla våglängder, i den andra - röntgen-, nära-infraröd- och submillimeter-fläckar inträffade med en timmes skillnad, det vill säga inte riktigt samtidigt, men alla mycket nära varandra. Nya observationer kommer att expandera i framtida samtidiga kampanjer.
Vladimir Gil
Kampanjvideo: